| 空间机器人抓捕碰撞分析与轨迹规划镇定控制 |
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| 引用本文： | 樊茂,汤亮.空间机器人抓捕碰撞分析与轨迹规划镇定控制[J].宇航学报,2021,42(10):1305-1316. |
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| 作者姓名： | 樊茂 汤亮 |
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| 作者单位： | 1. 北京控制工程研究所，北京 100190；2. 空间智能控制技术重点实验室，北京 100190 |
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| 摘 要： | 针对空间机器人抓捕目标过程中产生的碰撞冲击问题,分析了抓捕瞬态碰撞对机器人系统产生的影响,提出了一种控制力矩能量消耗少、对卫星平台基座扰动小的镇定控制方法,实现了对抓捕目标后组合体系统的镇定控制。首先,利用Kane方法建立了抓捕后的目标-机械臂-卫星平台组合体动力学模型;其次,利用ADAMS软件分析了瞬态碰撞冲击对空间机器人系统的影响,为后续镇定控制策略的设计提供初始仿真参数;采用四次多项式实现了机械臂关节空间轨迹的参数化,设定了基于控制力矩能量与基座扰动的加权目标函数,利用差分进化算法(DE)求解得到满足控制力矩能量消耗小、平台基座扰动少的机械臂关节空间轨迹。最后,利用七自由度空间机器人的数值仿真,验证了所提出方法的有效性。
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| 关 键 词： | 空间机器人抓捕 ADAMS仿真 轨迹规划 镇定控制 差分进化算法 |
| 收稿时间： | 2020-08-18 |
Impact Analysis and Trajectory Planning Stabilization Control for Space Robot after Capturing Target |
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| FAN Mao,TANG Liang.Impact Analysis and Trajectory Planning Stabilization Control for Space Robot after Capturing Target[J].Journal of Astronautics,2021,42(10):1305-1316. |
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| Authors: | FAN Mao TANG Liang |
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| Affiliation: | 1. Beijing Institute of Control Engineering, Beijing 100190, China;2. Science and Technology on Space Intelligent Control Laboratory, Beijing 100190, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Space robot capturing ADAMS simulation Trajectory planning Stable control Differential evolution algorithm |
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